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近红外波长可调谐飞秒脉冲光纤激光器的研究的开题报告
一、研究的背景和意义
随着光谱学、扫描显微镜、生物医学等领域的迅速发展，近红外（NIR）激光器的应用越来越广泛。其中，飞秒脉冲光纤激光器具有波长可调谐、光束优质、脉冲重复频率高、能量稳定等优点，已经成为了NIR激光器领域的重要一员。在医学中，近红外光谱（NIRS）被广泛应用于功能性神经影像学、肌肉电信号的研究以及疾病治疗等方面。然而，传统的商业化近红外激光器的波长通常只是固定的，难以满足不同领域的需要。因此，研究波长可调谐的飞秒脉冲光纤激光器变得至关重要。
本研究旨在探索近红外波长可调谐飞秒脉冲光纤激光器的制备技术和性能特点，并为其在生物医学领域的应用提供一定的理论和实践基础。
二、研究的主要内容和步骤
本研究将主要包括以下几个步骤：
1.研究光纤激光器工作原理及基本理论知识。了解光纤激光器的基本结构、工作原理以及激光器功率、频率和波长等基本参数的调节。
2.合成外腔布里渊光纤激光器(FBG)。使用钨丝拉锥机将光纤拉成细的腰部，并通过电弧产生对光纤的加热，使FGB的中心区域处于更高的折射率状态。通过控制加热温度和时间，最终形成FBG。
3.制备波长可调谐激光器。将FBG和光纤拉锥连接起来组成激光环形腔，再加上一部分半反射镜，构成波长可调谐激光器。
4.测试光纤激光器的性能特点。通过调节激光器的参数，如波长、功率、频率等，测试光纤激光器的性能特点，如脉冲宽度、输出光束优质程度等。
三、预期成果
预计通过本研究，可以成功制备出近红外波长可调谐飞秒脉冲光纤激光器，并测试出其在波长可调谐方面的特点和性能。此外，本研究还将为近红外光谱在生物医学领域的应用提供技术支持和理论基础。
四、研究的意义
本研究所研制的近红外波长可调谐飞秒脉冲光纤激光器，可应用于医学领域的红外成像、无创血流检测、神经应激、生物荧光成像等实验。同时，该激光器还可以应用于化学、物理、信息等领域，为人们解决更多实用问题提供了新的工具。
总之，本研究对于发展近红外激光器技术、推动近红外光谱在生物医学领域的应用、提升科技创新能力等方面都具有积极意义和不可忽视的影响。